Файл: Григолюк Э.И. Устойчивость и колебания трехслойных оболочек.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.07.2024

Просмотров: 150

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

при

(c^Lz^ic

+

hi)

 

 

 

 

 

 

uz

4- [1 4-{z

— c) A,,-] ces,4-г

ATlwtl)\

при

( — c ^ z ^ c )

 

 

 

 

 

 

 

 

uZi=aiArz{aiArkiial~

A^w^);

\ (6.10)

при

( — с — Л г ^ г ^ — с )

 

 

 

 

 

a \ = i i t

[1 4-(z4-c) /га]

пх; 4 - 2

(/fe,,«,- — Л Г Ѵ ; ) - .

Д е ф о р м а ц и я

сплошного тела в общем виде

вычисляются по

формулам

 

 

 

 

 

 

 

z

 

( e î i ) 8

+ ( e î » + » S ) 4 ( - j -

А - с

 

 

 

 

е 22 =

<?22 _

[ Ш 2

+ ( v

e?3 +

( o f j 2 + ( e ï 2 - < 4 l ) 2 ]

;

г 33 = = 4 . + -

 

 

 

 

 

е 2 3 J

(si2 = en + ~y en (ef2 — ^ ) - ) — e 2 2 (efo 4- (o|) 4-

(6.11)

S23 =

<?гз +

^22

elz — <oïj +

езз

е2 з + <oîj +

 

+

(efi

— шз)

<?î3 +

ü>f j

;

еіз =

біз + е зз

efi — ш 2 j +

<?îi

^ - j - біз + ш 2 j +

При вычислении деформаций в случае оболочки будем пред­

полагать, что осевые деформации е«,

углы сдвига

 

и

поворо­

ты au малы по сравнению с единицей,

однако порядок

малости

углов поворота ниже порядка малости

осевых и

сдвигающих

деформаций . П р и вычислении осевых

и

сдвигающих

деформа ­

ций е 1 2 удобно использовать формулы

(6. 10), тогда

к

а к

при вы­

числении сдвигов ег-3 и углов поворота ш целесообразнее поль­ зоваться точными выражениями д л я тангенциальных перемеще­ ний (6.9), которые д л я несущих слоев д а ю т тождества

еіз = 0.

ПО


Учитывая сказанное, компоненты

 

деформации для несущих сло­

ев принимаем в форме

 

 

 

 

 

 

 

z

z ; 1 /

2\2

 

 

(ßi2 + wf)2;

 

 

S22 =

<?22 H —

 

I i

/Л 2

z\2.

 

 

I (6. 12)

ei2 =<?12

' 2 2 , 1 / 2

 

2 \

Z ;

 

1 Z / Z |

Z \

— wjcu2

-j- (e22 en ) « 3 +- — e i21 <?22 + en ) \

 

 

 

 

 

 

 

 

 

£13=

S23 — 0-

 

Д л я

заполнителя

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e ï i

- Л

+

~

( - f eîa -

« 4 ) 2 + -j - (*ï*

+

 

 

2

2 !

I / I

Z I

г \ 2

I 1 / 2 Z V l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(6. 13)

 

 

E22

= e

2 2 + —î

|^/

i

ß23+ Шіі + — 1^12 —

 

 

Z

Z I

 

 

 

<2l3-

ш

2 ) | — <?23 +

+

 

 

Ej2 =

& 12 - j ~

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

т

-^- (<?22 — eu ) ««3+ -y e*n (e\\ -f <?n ), •

где es и «и вычисляются

по формулам

 

2е?и = НгНТ1

{HVluV)tl

+HtH-\

{Н?и\\*

 

егп = «і,2 — ( 1 + /?u z)- ^ ц и ? +

ЯГ1 ™,!;

 

<?23 = «2,2 — ( 1 + k22z)-2k22UZ2

 

+

H2lW.2\

 

1 = = / т Т Ѵ г

— и?,г — ( 1 -f-

г ^ г ) - 1 ^ ? ;

 

2 = _ / / Г ' д а д +

+ ( 1 +

 

zkn)-*kuub

 

2^(М1Н2)^

\{Н2ій)л-

 

 

{HtfU.

 

Поэтому

 

 

 

 

 

 

^2 +

= Я Г ' и ' , 2 -

гН2у*На\\

 

ezu

- «з = H ï l u ' , 2 - { Н ^ ^ Н ^ і й ;

 

 

eU ~ »! =

Я Г V

a - ( 1 + г А ц ) - 1 ^ » ? ; I

(6. 15)

 

еІз + ші = Я 2

^ , 2 — ( l + z & ä a ) - 1 ^ « ? .

 

 

 

 

 

 

 

ш


Учитывая, что #*=А, - (1 +кцг),

 

получим

 

 

« " = П

 

Ä 2 2

 

[AT1uU

+

ArllAlattZ+

kaw]

еѣ =

( 1 +

Z ) - I

[AT1

tiU

+

ЛГ 1

Л г Ч д Я * +

kww]

е*2 =

0,5(1

 

 

 

[ Л г Ч і

-

ATxA7lA1Atif[

+

+ 0,5 (1 +

* 2 2 z ) - i [ Л Г ' й ' . г -

Ѵ Ѵ Л

. і ^

] ;

e?2 +

u>I =

( l + £ u

z ) - i

[ Л г Ч і -

 

Ѵ Л Г 1

А 1 і 2 и*];

ef2 -co* = ( 1 +/f2 2 z)-i [ Л Г ' 4 , 2 - Л Г ' Л Г ' Л , , ^ ! ] ;

- L e\z -

(of =

( 1 + z £ n ) - i

[ЛГ1 ™,! - Аци*] ;

 

_ L е|з +

со? =

( 1 +

zk^)-1

[A7lwa

 

- * 2 2 4 ] .

 

Пусть

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b1

= k11ux—AT1wA\

 

&.д =Аа2 и2

А Г Ѵ і 2 .

Тогда тангенциальные перемещения точек слоев

К/ = и , . +

[ 1 +

(z — с)] га, +

zi),,

 

(с < z <

с +

AJ;

и- = "/ + 2 К - + іГ><).

( - c < z < c ) ;

 

 

 

 

я * = и , —

l l + ^ , - ( z +

c)] ca,. + z^,

( — с Ä a < z < с

Обозначим

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e u

=

Л Г 1 %,і +

Л Г 1

Лг - 1

А 1 і 2 и 2 +

knw,

 

 

 

е22

=

А2~1и

+

Л Г ' Л Г 1

ЛадМі + ^ и ) ;

 

 

 

е 1 2 = Лі и 2 і 1 — A i А 2 A j . ^ ;

 

 

 

 

<?2:

= А^Их.а— АГ^ЛГМа^Иа;

 

 

 

 

 

а і і = ^ г Ѵ і + Л Г 1 А Г 1 А 1 і 2 а 2 ;

 

 

 

 

О и ^ А Г ^ г . а +

 

А:Г1А2~1Аа1;

 

 

 

 

а 1 2 = Л Г 1

а 2 Д — А Г М ^ Л ^ ;

 

 

 

 

а 2 1 = Л Г 1 а 1 і 2 — А Г ' А ^ Л а , ! ^ ;

 


х

=ЛГ

(Mi- ЛГда, ),і +

1Л2)-

Л,2(^А-^2 да,

); )

1 1

 

1

1

1

І

 

-1

2

 

м= AT1

(Ma Л і Г Ѵ г Ь +

( АХА2)-1А

(Vi-^r^»,i);

* 1 2 = / г п

[ Л ^ ^ і . з — Л Г М Г М Ц Й І ] - f

 

 

 

(б. 20)

 

X

[да,і2 — Л ^ Л ^ т а д —

Л ^ Л ^ В У ^ ] ;

 

 

 

 

 

с п = л г !

( М і ) . і + ( ^ И 2 ) - 1 ^ і А 2 « 2 ;

j

 

 

 

 

с 2 2 = л г 1

(Ma)

, 2 + ( л 1

л 2 ) - 1 л 2 і 1 М і ;

 

(6.21)

+

І4

M j1 і41 і а оті 1 1 1 АГ-А2 ,1да,а ;

 

 

 

 

t 2 1 = ^2- Л 2 1 ( МІ

і ) , 2 — ~ Л j ! Л 2 ' Л г ^ М і —

% Ѵ и + J

смсм

- j - Л ! 2 Л 2 1 Л 1 , а т а ; , 1 - 1 -

! Л 2

2 Л 2 , 1 Г І У І 2 .

 

 

 

 

Тогда компоненты деформации запишутся

следующим

об­

разом. Д л я

первого и

второго несущего

слоя

(нижний

знак

от­

носится ко второму несущему слою) :

 

 

 

 

 

 

е*і =

( 1 + M ) - 1

и

±

с а п

 

± с {z

+ с) C u

+ 2 / и ] ;

)

 

еи =

( 1 + М ) _ 1

[^22

±

^°22

+

c ( z

+

c)CM

+

zxa ! 8 ];

 

 

en-

- ( 1 + M ) (1 + M ) [ * M +

e 2i ± ca12 ±

i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

} (6.23)

 

 

± са21

±2c(z

+

с) С1 2

+ 2 2 х 1 а ] ;

 

 

 

ві2 +

"S « ( 1 +

М ) _

1

[ß12

±

« x „ +

2 t i 2

I ;

 

 

 

егп — Щ ~ ( 1 rf- M ) - 1 [e21 ± ca21 + zt2 1 ] ;

 

 

 

 

 

— ßi 3 <D2:

 

•[ + » i ± c a j ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(6.24)

1 1 3


для

заполнителя

 

 

 

 

 

eîi =

( l + * l

l Z ) - i

[Сп +

^ К і +

^ і ) ] ;

 

е\г

=

( 1 - f * 2 2 г ) _ 1

\е-гч +

г

(«22 +

у 2г)] ;

 

en

=

- 1 - ( 1 -1- k^z)-1

( 1 +

k22z)~i [е

-f- е21 + z ( а м + а 2 1 + 2х:

* î s +

о £ Ä

( 1 + knz)~i

 

а

+ г (а 1 3 +

т и ) ] ;

еі2 — wf Ä S

( 1 -f- ^ г а г ) - 1

[<?ai - f г (cta i - f T 2 1 ) ] ;

Запише м деформации слоев ів следующем виде: первый несущий слой [c<z<c + h\)

 

 

 

Чі =

eïj

+ cal}

-

f (г — с) cll} - f г-/.,

второй несущий слой ( — с — Л г ^ г ^ — с )

 

 

 

Ю =

<?;; — сии

 

— (z - f с) rC,7 + гх, у ;

заполнитель

( — c ^ z ^ c )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Зг

 

 

*

,

 

*

I

 

З д е сь

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

*

I

 

1 2 I 1 ci 9

I

1 2

 

еи = е ц + — е „ +

9

і 2

+ —

віа;

*

I

+

1 2 I 1

+

о о I

-

1 2

2 Ь

^22 = ^22

 

Ѵ

 

^

е

 

° и = а

Л +

а і 2 ^ і 2 +

Оц в іі +

Оц;

« И =

° 2 & 2 +

«21^21 +

«22^22 +

^ІѴ

 

аП

= \

ttA

+

у

O A + " J " «12^22 +

 

 

,

1

 

I

1

, 1

 

 

I

у

а 1 1 % Т " у а 21е 11 "Т" y " а 22е 12-

114